JP2020129778A - On-vehicle network system - Google Patents

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Abstract

To provide an on-vehicle network system capable of improving time synchronization accuracy between devices even via an intermediate node of a relative priority method.SOLUTION: An on-vehicle network system includes a first device and a second device, and an intermediate node connected between the first device and the second device and transmitting a message by a relative priority method. The first device includes: a communication unit capable of communicating with the second device; a time management section for managing the time; and a control section for controlling the communication unit to measure communication delay for each priority, by performing transmission and reception of multiple messages having priorities different from each other, with the second device, determining a delay representative value smaller than the maximum value of communication delay for each priority, on the basis of the measurement results, receiving a time managed by a second communication device at the time of message transmission by the second communication device, and adjusting a time managed by the time management section on the basis of a time managed by a first communication device at the time of message reception, the received time managed by the second communication device, and the delay representative value.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、車両等に搭載されるネットワークシステムに関する。 The present invention relates to a network system mounted on a vehicle or the like.

車両には、ネットワークシステムが搭載されている。ネットワークシステムは、複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）と呼ばれる装置が接続されている。各ＥＣＵは、互いにメッセージを送受信し、車両の各機能を分担して実行する。ネットワークシステムは、一般にスイッチ、ルータ、あるいはゲートウェイ等、メッセージを中継、転送する中間ノードを含み、各ＥＣＵは、中間ノードを介して互いにメッセージの送受信を行う。 The vehicle is equipped with a network system. A plurality of devices called ECUs (Electronic Control Units) are connected to the network system. The ECUs send and receive messages to and from each other, and share and execute the respective functions of the vehicle. A network system generally includes an intermediate node such as a switch, a router, or a gateway that relays and transfers messages, and each ECU transmits and receives messages to and from each other via the intermediate node.

このような、ネットワークシステムにおいて各装置が管理する時刻を同期させる方法が提案されている。非特許文献１は、このような手法を規定するＩＥＥＥ１５８８規格に準拠した時刻同期方法の一実装方法を検討している。 A method of synchronizing the time managed by each device in such a network system has been proposed. Non-Patent Document 1 discusses an implementation method of a time synchronization method based on the IEEE1588 standard that defines such a method.

Kendall Correll, Nick Barendt, and Michael Branicky. "Design Considerations for Software Only Implementations of the IEEE 1588 Precision Time Protocol." In Conference on IEEE 1588 Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems.Kendall Correll, Nick Barendt, and Michael Branicky. "Design Considerations for Software Only Implementations of the IEEE 1588 Precision Time Protocol." In Conference on IEEE 1588 Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems.

このような時刻同期の方法においては、スレーブとなる装置が、マスタとなる装置とメッセージの送受信を行い、マスタからスレーブへの通信遅延を測定する遅延測定処理と、スレーブがマスタからメッセージを受信し、メッセージ受信時のスレーブの時刻とメッセージ送信時のマスタの時刻との差を求め、この差から遅延測定処理で測定した通信遅延を減算して、マスタの時刻に対するスレーブの時刻の進み量であるオフセットを求めるオフセット測定処理とが行われる。時刻同期を高い精度で実行するためには、オフセットの測定精度が高いことが必要である。そのためには、遅延測定処理およびオフセット測定処理のそれぞれにおいて、マスタからスレーブに送信される各メッセージの通信遅延になるべく差が少ないことが求められる。 In such a time synchronization method, the slave device transmits/receives a message to/from the master device to measure the communication delay from the master to the slave, and the slave receives the message from the master. The amount of advance of the slave's time relative to the master's time is obtained by subtracting the communication delay measured in the delay measurement process from the difference between the slave's time when the message was received and the master time when the message was sent. Offset measurement processing for obtaining an offset is performed. In order to execute the time synchronization with high accuracy, it is necessary that the offset measurement accuracy is high. For that purpose, in each of the delay measurement process and the offset measurement process, it is required that the communication delay of each message transmitted from the master to the slave is as small as possible.

スイッチのような中間ノードは、装置からメッセージが入力されるとバッファに記憶し、複数のメッセージに対して、各メッセージに含まれる優先度に基づいて、宛先の装置に出力する順序を決定する。中間ノードは、メッセージを出力するとそのメッセージをバッファから消去する。このような出力順序の決定方式として、バッファに記憶されているメッセージのうち優先度が高いメッセージを、優先度の低いメッセージより常に先に送信することを保証する絶対優先方式と、このような保証のない、ＷＲＲ、ＷＦＱのような相対優先方式とがある。 When a message is input from a device, an intermediate node such as a switch stores the message in a buffer, and determines an output order of a plurality of messages to a destination device based on a priority included in each message. When the intermediate node outputs the message, it erases the message from the buffer. As an output order determination method, an absolute priority method that guarantees that a message with a higher priority among the messages stored in the buffer is always sent before a message with a lower priority, and such a guarantee method. There is no relative priority method such as WRR and WFQ.

時刻同期の処理に用いるメッセージとして、一般に１つの優先度のメッセージが用いられる。このようなメッセージとして最も優先度が高いメッセージを用いれば、通信遅延が最も小さく安定しており分散も小さく、高い精度で時刻同期が可能であると期待することができる。しかし、中間ノードが相対優先方式を採用している場合は、中間ノードに入力されるメッセージの優先度ごとの数や分布によっては、実際には期待どおりにならず、複数の優先度のうち、最も優先度が高いメッセージが、通信遅延やその分散が最小とならないこともある。そのため、最も優先度が高いメッセージを用いても、オフセットの測定精度が低く、時刻同期の精度も低くなる場合があった。 As a message used for the time synchronization process, a message with one priority is generally used. If the message with the highest priority is used as such a message, it can be expected that the communication delay is the smallest, stable, the dispersion is small, and the time synchronization can be performed with high accuracy. However, if the intermediate node adopts the relative priority method, it may not actually be as expected depending on the number and distribution of the messages input to the intermediate node for each priority. The message with the highest priority may not have the smallest communication delay or distribution. Therefore, even if the message with the highest priority is used, the offset measurement accuracy may be low and the time synchronization accuracy may be low.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、車両に搭載される、相対優先方式の中間ノードを介しても装置間の時刻同期精度を向上できるネットワークシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a network system that is mounted on a vehicle and that can improve time synchronization accuracy between devices even through an intermediate node of a relative priority system. ..

上記課題を解決するために、本発明の一局面は、それぞれ時刻を管理し互いにメッセージを送受信する第１装置および第２装置と、第１装置および第２装置の間に接続され、入力されたメッセージをバッファリングし、バッファリングしたメッセージのうち高い優先度を有するメッセージを低い優先度を有するメッセージより常に先に出力することを保証しない相対優先方式によって決定した順序でメッセージの出力を行う中間ノードとを備える車載ネットワークシステムであって、第１装置は、第２装置と通信可能な通信部と、時刻を管理する時刻管理部と、通信部を制御して、相異なる優先度を有する複数のメッセージの送受信を第２装置と行うことにより、優先度ごとの通信遅延の測定を行い、測定した優先度ごとの通信遅延に基づいて、優先度ごとの通信遅延の最大値より小さい遅延代表値を定め、第２通信装置によるメッセージ送信時の第２通信装置が管理する時刻を受信し、メッセージ受信時の第１通信装置が管理する時刻と、受信した第２通信装置が管理する時刻と、遅延代表値とに基づいて、時刻管理部が管理する時刻の調整を行う制御部とを含む、車載ネットワークシステムである。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention is connected between a first device and a second device, which manage time and transmit and receive messages to each other, and a first device and a second device, respectively. An intermediate node that buffers messages and outputs the messages in the order determined by the relative priority method that does not guarantee that the messages with the higher priority among the buffered messages are always output before the messages with the low priority. An in-vehicle network system including: a first device, a communication unit capable of communicating with the second device; a time management unit that manages time; and a communication unit that controls a plurality of communication units having different priorities. The communication delay for each priority is measured by transmitting and receiving a message with the second device, and a delay representative value smaller than the maximum value of the communication delay for each priority is measured based on the measured communication delay for each priority. The time managed by the second communication device when the message is transmitted by the second communication device, the time managed by the first communication device when the message is received, the time managed by the received second communication device, and the delay The vehicle-mounted network system includes a control unit that adjusts the time managed by the time management unit based on the representative value.

本発明によれば、車両に搭載される、相対優先方式の中間ノードを介しても装置間の時刻同期精度を向上できるネットワークシステムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a network system capable of improving time synchronization accuracy between devices even through an intermediate node of a relative priority system mounted on a vehicle.

本発明の一実施形態に係るネットワークシステムの構成図Configuration diagram of a network system according to an embodiment of the present invention 本発明の一実施形態に係る処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る処理を示すシーケンス図Sequence diagram showing processing according to an embodiment of the present invention 本発明の一実施形態に係る処理を示すシーケンス図Sequence diagram showing processing according to an embodiment of the present invention

本発明に係るネットワークシステムにおいては、スイッチングハブのような中間ノードが設けられ、中間ノードは相対優先方式を採用している。ネットワークシステムにおいて、最も優先度が高いメッセージの通信遅延の分散がすべての優先度のなかで最小とならない場合がありうる。しかし、ネットワークシステムに含まれる装置が、複数の優先度のメッセージを用いた通信により、分散がより小さいと期待できる通信遅延代表値を定め、これを用いて同期のための時刻調整量であるオフセットを求めるので、時刻同期の精度を向上できる。 In the network system according to the present invention, an intermediate node such as a switching hub is provided, and the intermediate node adopts the relative priority method. In the network system, the distribution of the communication delay of the highest priority message may not be the smallest among all the priorities. However, the device included in the network system determines the communication delay representative value that can be expected to have a smaller dispersion by the communication using the messages of multiple priorities, and uses this to set the offset that is the time adjustment amount for synchronization. Therefore, the accuracy of time synchronization can be improved.

（実施形態）
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 (Embodiment)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

＜構成＞
図１に、本実施形態に係るネットワークシステム１の構成の一部を示す。ネットワークシステム１は、一例として車両に搭載される。ネットワークシステム１は、第１装置１０、第２装置２０と、中間ノード３０とを含む。第１装置１０および第２装置２０は例えばＥＣＵである。中間ノード３０は例えばスイッチングハブである。第１装置１０および第２装置２０は中間ノード３０を介して、互いにメッセージの送受信が可能なように接続されている。また、ネットワークシステム１は、他のＥＣＵを含んでもよい。ネットワークシステム１は、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）規格に準拠した通信を行う。 <Structure>
FIG. 1 shows a part of the configuration of the network system 1 according to the present embodiment. The network system 1 is mounted in a vehicle as an example. The network system 1 includes a first device 10, a second device 20, and an intermediate node 30. The first device 10 and the second device 20 are, for example, ECUs. The intermediate node 30 is, for example, a switching hub. The first device 10 and the second device 20 are connected via an intermediate node 30 so as to be able to send and receive messages to and from each other. Further, the network system 1 may include another ECU. The network system 1 performs communication based on, for example, Ethernet (registered trademark) standard.

第１装置１０は、固有の計時機能を有し時刻を管理する第１時刻管理部（時刻管理部）１１、ネットワークシステム１の、第２装置２０を含む他の装置と通信を行う第１通信部（通信部）１２、および、これらを制御する第１制御部（制御部）１３を含む。第２装置２０も同様に、固有の計時機能を有し時刻を管理する第２時刻管理部２１、ネットワークシステム１の、第１装置１０を含む他の装置と通信を行う第２通信部２２、および、これらを制御する第２制御部２３を含む。 The first device 10 includes a first time management unit (time management unit) 11 that has a unique timekeeping function and manages time, and a first communication that communicates with other devices of the network system 1 including the second device 20. The unit (communication unit) 12 and the first control unit (control unit) 13 that controls these units are included. Similarly, the second device 20 also has a second time management unit 21 that has a unique timekeeping function and manages time, a second communication unit 22 that communicates with other devices of the network system 1 including the first device 10, And the 2nd control part 23 which controls these is included.

中間ノード３０には、第１装置１０、第２装置２０、あるいは他の装置が送信したメッセージが入力される。中間ノード３０はメッセージが入力されると内蔵のバッファに記憶する。中間ノード３０は、バッファに記憶されている複数のメッセージに対して、各メッセージに含まれる優先度に基づいて、メッセージの宛先の装置にメッセージを出力する順序を決定（スケジューリング）し、決定した順序でメッセージを出力する。中間ノード３０は、メッセージを出力するとそのメッセージをバッファから消去し、未出力のメッセージのみバッファに記憶されている状態を維持する。 A message transmitted from the first device 10, the second device 20, or another device is input to the intermediate node 30. When a message is input, the intermediate node 30 stores it in a built-in buffer. The intermediate node 30 determines (scheduling) the order in which the messages are output to the message destination device based on the priority included in each of the messages stored in the buffer, and the determined order is determined. To output the message. When the intermediate node 30 outputs a message, the intermediate node 30 erases the message from the buffer, and maintains only the unoutputted message in the buffer.

本実施形態に係る中間ノード３０は、メッセージの出力順序の決定において一例としてＷＲＲ（重み付けラウンドロビン）方式のような相対優先方式を採用している。このような中間ノード３０においてはバッファに記憶されているメッセージのうち優先度が高いメッセージを、優先度が低いメッセージより先に送信する頻度は高くても、常に先に送信する保証がない。つまり、メッセージが、送信元の装置から送信されてから、中間ノード３０を介して宛先の装置に受信されるまでに要する時間である通信遅延は、中間ノード３０に入力される各優先度のメッセージの優先度ごとの数や分布によっては、メッセージの優先度が高い場合であっても、優先度の低いメッセージより大きいこともある。すなわち、優先度が高いメッセージは優先度が低いメッセージに比べて通信遅延やその分散がより小さくなることが一般的な傾向として期待できても常にそうとは限らない。優先度によらず、その時点において通信遅延が小さい優先度のメッセージのほうが、通信遅延が大きい優先度のメッセージに比べて、その時点においては通信遅延が安定しており、分散も小さいと考えることができる。 The intermediate node 30 according to the present embodiment employs a relative priority method such as a WRR (weighted round robin) method in determining the message output order. In such an intermediate node 30, there is no guarantee that a message having a high priority among the messages stored in the buffer will be transmitted earlier than a message having a low priority, but will always be transmitted first. That is, the communication delay, which is the time required for a message to be transmitted from the transmission source device to be received by the destination device via the intermediate node 30, is the message of each priority input to the intermediate node 30. Depending on the number and distribution of each priority, even if a message has a high priority, it may be larger than a message having a low priority. That is, it is not always the case that a message with a high priority can be expected to have a smaller communication delay and a smaller dispersion than a message with a low priority. Regardless of priority, consider that a message with a lower communication delay at that time has a stable communication delay at that time and a smaller dispersion than a message with a higher communication delay. You can

＜処理＞
以下に、本実施形態に係る時刻同期処理を説明する。本処理は、例えば、ネットワークシステム１の起動時や、各装置の機能上時刻が一致することが要求される場合に、あるいは、定期的に、実行することができる。ここでは、一例として、第１装置１０が、自装置が管理する時刻を、第２装置２０が管理する時刻に同期させる処理を説明する。図２は第１装置１０が行う処理のフローチャートである。 <Process>
The time synchronization processing according to this embodiment will be described below. This process can be executed, for example, when the network system 1 is started up, when it is required that the functional times of the devices match each other, or at regular intervals. Here, as an example, a process in which the first device 10 synchronizes the time managed by the first device 10 with the time managed by the second device 20 will be described. FIG. 2 is a flowchart of the process performed by the first device 10.

（ステップＳ１０１）：第１装置１０の第１制御部１３は、本時刻同期処理で用いるメッセージの優先度を設定する。優先度は、通信の規格において複数の値が定義されており、例えば最も高い「７」から最も低い「０」まで、８つの程度がある。このうち２つ以上の程度の優先度を、本実施形態で用いる程度とする。本ステップでは、本実施形態で用いることが定められた２つ以上の程度の優先度のうち、いずれかが設定される。 (Step S101): The first control unit 13 of the first device 10 sets the priority of the message used in the time synchronization processing. A plurality of values are defined as the priority in the communication standard, and for example, there are eight levels from the highest "7" to the lowest "0". Of these, two or more priorities are used in this embodiment. In this step, one of the two or more priorities determined to be used in this embodiment is set.

（ステップＳ１０２）：第１装置１０の第１制御部１３は、ステップＳ１０１で設定した優先度を有するメッセージによる通信を用いて、第２装置２０との間の通信遅延を測定する。本ステップの詳細を、図３を参照して説明する。図３は、本ステップＳ１０２の処理を詳細に説明するシーケンス図である。本ステップＳ１０２の処理は、一例としてＩＥＥＥ１５８８規格に準拠して行われる。 (Step S102): The first control unit 13 of the first device 10 measures the communication delay with the second device 20 using the communication by the message having the priority set in step S101. Details of this step will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a sequence diagram for explaining the process of step S102 in detail. The process of step S102 is performed according to the IEEE1588 standard, for example.

−（ステップＳ１０２１）：第１装置１０の第１制御部１３は、ステップＳ１０１で設定した優先度のＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを生成し、第１装置１０の第１通信部１２は、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを第２装置２０宛てに送信する。第１制御部１３は、第１時刻管理部１１が管理する時刻を参照してＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを送信した時刻ｔ１を記憶する。 -(Step S1021): The 1st control part 13 of the 1st apparatus 10 produces|generates the Pdelay_Req message of the priority set at step S101, and the 1st communication part 12 of the 1st apparatus 10 sends the Pdelay_Req message to the 2nd apparatus. Send to 20. The first control unit 13 stores the time t1 at which the Pdelay_Req message is transmitted with reference to the time managed by the first time management unit 11.

−（ステップＳ１０２２）：中間ノード３０に、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージが入力される。中間ノード３０は、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージに含まれる優先度に基づいて、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージの出力タイミングをスケジューリングし、スケジューリング結果に従ってＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを出力することで、第２装置２０宛てにＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを伝送する。 -(Step S1022): The Pdelay_Req message is input to the intermediate node 30. The intermediate node 30 schedules the output timing of the Pdelay_Req message based on the priority included in the Pdelay_Req message, and outputs the Pdelay_Req message according to the scheduling result, thereby transmitting the Pdelay_Req message to the second device 20.

−（ステップＳ１０２３）：第２装置２０の第２通信部２２は、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを受信する。第２装置２０の第２制御部２３は、第２時刻管理部２１が管理する時刻を参照してＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを受信した時刻ｔ２を記憶する。 -(Step S1023): The second communication unit 22 of the second device 20 receives the Pdelay_Req message. The second control unit 23 of the second device 20 refers to the time managed by the second time management unit 21 and stores the time t2 at which the Pdelay_Req message is received.

−（ステップＳ１０２４）：第２装置２０の第２制御部２３は、受信したＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージに含まれる優先度と同じ優先度のＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージを生成し、第２装置２０の第２通信部２２は、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージを第１装置１０宛てに送信する。Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージには、上述のＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージを受信した時刻ｔ２が含まれる。 -(Step S1024): The second control unit 23 of the second device 20 generates a Pdelay_Resp message having the same priority as the priority included in the received Pdelay_Req message, and the second communication unit 22 of the second device 20 The Pdelay_Resp message is transmitted to the first device 10. The Pdelay_Resp message includes the time t2 at which the above Pdelay_Req message was received.

−（ステップＳ１０２５）：中間ノード３０に、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージが入力される。中間ノード３０は、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージに含まれる優先度に基づいて、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージの出力タイミングをスケジューリングし、スケジューリング結果に従ってＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージを出力することで、第１装置１０宛てにＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージを伝送する。 -(Step S1025): The Pdelay_Resp message is input to the intermediate node 30. The intermediate node 30 schedules the output timing of the Pdelay_Resp message based on the priority included in the Pdelay_Resp message, and outputs the Pdelay_Resp message according to the scheduling result, thereby transmitting the Pdelay_Resp message to the first device 10.

−（ステップＳ１０２６）：第１装置１０の第１通信部１２は、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージを受信する。第１装置１０の第１制御部１３は、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージに含まれる上述の時刻ｔ２を記憶し、また、第１時刻管理部１１が管理する時刻を参照してＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージを受信した時刻ｔ４を記憶する。 -(Step S1026): The first communication unit 12 of the first device 10 receives the Pdelay_Resp message. The first control unit 13 of the first device 10 stores the time t2 included in the Pdelay_Resp message, and also stores the time t4 when the Pdelay_Resp message is received by referring to the time managed by the first time management unit 11. To do.

−（ステップＳ１０２７）：第２装置２０の第２制御部２３は、ステップＳ１０２４でＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージを送信した時刻ｔ３を、第２時刻管理部２１が管理する時刻を参照して取得する。第２制御部２３は、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ＿Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージを生成し、第２装置２０の第２通信部２２は、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ＿Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージを第１装置１０宛てに送信する。Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ＿Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージには、上述のＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐメッセージを送信した時刻ｔ３が含まれる。 -(Step S1027): The second control unit 23 of the second device 20 acquires the time t3 at which the Pdelay_Resp message was transmitted in Step S1024 by referring to the time managed by the second time management unit 21. The second control unit 23 generates a Pdelay_Resp_Follow_Up message, and the second communication unit 22 of the second device 20 transmits the Pdelay_Resp_Follow_Up message to the first device 10. The Pdelay_Resp_Follow_Up message includes the time t3 at which the above Pdelay_Resp message was transmitted.

−（ステップＳ１０２８）：中間ノード３０に、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ＿Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージが入力される。中間ノード３０は、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ＿Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージに含まれる優先度に基づいて、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ＿Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージの出力タイミングをスケジューリングし、スケジューリング結果に従ってＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ＿Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージを出力することで、第１装置１０宛てにＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ＿Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージを伝送する。 -(Step S1028): The Pdelay_Resp_Follow_Up message is input to the intermediate node 30. The intermediate node 30 schedules the output timing of the Pdelay_Resp_Follow_Up message based on the priority included in the Pdelay_Resp_Follow_Up message, and outputs the Pdelay_Resp_Follow_Up message according to the scheduling result to transmit the Pdelay_Rep_Relay_Rep_up_message to the first device 10.

−（ステップＳ１０２９）：第１装置１０の第１通信部１２は、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ＿Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージを受信する。第１制御部１３は、Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ＿Ｆｏｌｌｏｗ＿ＵＰメッセージに含まれる上述の時刻ｔ３を記憶する。 -(Step S1029): The first communication unit 12 of the first device 10 receives the Pdelay_Resp_Follow_Up message. The first control unit 13 stores the above-mentioned time t3 included in the Pdelay_Resp_Follow_UP message.

−（ステップＳ１０３０）：第１装置１０の第１制御部１３は、上述した時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４に基づいて、メッセージが第２装置２０から送信されてから中間ノード３０を介して第１装置１０に受信されるまでの時間である通信遅延ｄｅｌａｙを、以下の式（１）により算出する。
ｄｅｌａｙ＝｛（ｔ４−ｔ１）−（ｔ３−ｔ２）｝／２ 式（１） -(Step S1030): The first control unit 13 of the first device 10 transmits the message from the second device 20 based on the above-described times t1, t2, t3, and t4, and then transmits the message via the intermediate node 30. The communication delay delay, which is the time until it is received by one device 10, is calculated by the following equation (1).
delay={(t4-t1)-(t3-t2)}/2 Formula (1)

（ステップＳ１０３）：第１装置１０の第１制御部１３は、ステップＳ１０１で設定した優先度を有するメッセージによる通信とステップＳ１０２で測定した通信遅延ｄｅｌａｙを用いて、第２装置２０との間のオフセットを測定する。オフセットとは、第１装置１０の第１時刻管理部１１が管理する時刻の、第２装置２０の第２時刻管理部２２が管理する時刻からの進み量を表す数値である。本ステップの詳細を、図４を参照して説明する。図４は、本ステップＳ１０３の処理を詳細に説明するシーケンス図である。本ステップＳ１０３の処理は、一例としてＩＥＥＥ１５８８規格に準拠して行われる。 (Step S103): The first control unit 13 of the first device 10 performs communication between the second device 20 and the second device 20 by using the communication with the message having the priority set in step S101 and the communication delay delay measured in step S102. Measure the offset. The offset is a numerical value indicating the amount of advance of the time managed by the first time management unit 11 of the first device 10 from the time managed by the second time management unit 22 of the second device 20. Details of this step will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a sequence diagram for explaining the process of step S103 in detail. The process of step S103 is performed in accordance with the IEEE1588 standard, for example.

−（ステップＳ１０３１）：第２装置２０の第２制御部２３は、受信したＰｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑメッセージに含まれる優先度と同じ優先度のＳｙｎｃメッセージを生成し、第２装置２０の第２通信部２２は、Ｓｙｎｃメッセージを第１装置１０宛てに送信する。 -(Step S1031): The second control unit 23 of the second device 20 generates a Sync message with the same priority as the priority included in the received Pdelay_Req message, and the second communication unit 22 of the second device 20 The Sync message is sent to the first device 10.

−（ステップＳ１０３２）：中間ノード３０に、Ｓｙｎｃメッセージが入力される。中間ノード３０は、Ｓｙｎｃメッセージに含まれる優先度に基づいて、Ｓｙｎｃメッセージの出力タイミングをスケジューリングし、スケジューリング結果に従ってＳｙｎｃメッセージを出力することで、第１装置１０宛てにＳｙｎｃメッセージを伝送する。 -(Step S1032): The Sync message is input to the intermediate node 30. The intermediate node 30 schedules the output timing of the Sync message based on the priority included in the Sync message, and outputs the Sync message according to the scheduling result, thereby transmitting the Sync message to the first device 10.

−（ステップＳ１０３３）：第１装置１０の第１通信部１２は、Ｓｙｎｃメッセージを受信する。第１装置１０の第１制御部１３は、第１時刻管理部１１が管理する時刻を参照してＳｙｎｃメッセージを受信した時刻ｔ６を記憶する。 -(Step S1033): The first communication unit 12 of the first device 10 receives the Sync message. The first control unit 13 of the first device 10 stores the time t6 when the Sync message is received by referring to the time managed by the first time management unit 11.

−（ステップＳ１０３４）：第２装置２０の第２制御部２３は、ステップＳ１０３１でＳｙｎｃメッセージを送信した時刻ｔ５を、第２時刻管理部２１が管理する時刻を参照して取得する。第２制御部２３は、Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージを生成し、第２装置２０の第２通信部２２は、Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージを第１装置１０宛てに送信する。Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージには、上述のＳｙｎｃメッセージを送信した時刻ｔ５が含まれる。 -(Step S1034): The second control unit 23 of the second device 20 acquires the time t5 at which the Sync message was transmitted in step S1031, by referring to the time managed by the second time management unit 21. The second control unit 23 generates a Follow_Up message, and the second communication unit 22 of the second device 20 transmits the Follow_Up message to the first device 10. The Follow_Up message includes the time t5 when the Sync message is transmitted.

−（ステップＳ１０３５）：中間ノード３０に、Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージが入力される。中間ノード３０は、Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージに含まれる優先度に基づいて、Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージの出力タイミングをスケジューリングし、スケジューリング結果に従ってＦｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージを出力することで、第１装置１０宛てにＦｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージを伝送する。 -(Step S1035): The Follow_Up message is input to the intermediate node 30. The intermediate node 30 schedules the output timing of the Follow_Up message based on the priority included in the Follow_Up message, and outputs the Follow_Up message according to the scheduling result, thereby transmitting the Follow_Up message to the first device 10.

−（ステップＳ１０３６）：第１装置１０の第１通信部１２は、Ｆｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージを受信する。第１制御部１３は、Ｆｏｌｌｏｗ＿ＵＰメッセージに含まれる上述の時刻ｔ５を記憶する。 -(Step S1036): The first communication unit 12 of the first device 10 receives the Follow_Up message. The first control unit 13 stores the above-mentioned time t5 included in the Follow_UP message.

−（ステップＳ１０３７）：第１装置１０の第１制御部１３は、上述した時刻ｔ５、ｔ６と、ステップＳ１０２で算出した通信遅延ｄｅｌａｙとに基づいて、第１装置１０の第１時刻管理部１１が管理する時刻の、第２装置２０の第２時刻管理部２２が管理する時刻からの進み具合を表すオフセットｏｆｆｓｅｔを、以下の式（２）により算出する。
ｏｆｆｓｅｔ＝（ｔ６−ｔ５）−ｄｅｌａｙ 式（２） -(Step S1037): The first control unit 13 of the first device 10 uses the first time management unit 11 of the first device 10 based on the times t5 and t6 described above and the communication delay delay calculated in step S102. An offset offset indicating the progress of the time managed by the second time management unit 22 of the second device 20 from the time managed by the second device 20 is calculated by the following formula (2).
offset=(t6-t5)-delay formula (2)

なお、ＳｙｎｃメッセージおよびＦｏｌｌｏｗ＿Ｕｐメッセージは、各優先度で定期的にマルチキャストされるメッセージであり、ステップＳ１０２の処理とステップＳ１０３のうちステップＳ１０３１−１０３６の処理とは、順序が逆であってもよい。 Note that the Sync message and the Follow_Up message are messages that are periodically multicast at each priority, and the order of the process of step S102 and the process of steps S1031-1036 of step S103 may be reversed.

（ステップＳ１０４）：第１装置１０の第１制御部１３は、本実施形態で用いる優先度のうちその優先度のメッセージを用いた上述の通信遅延およびオフセットが未測定のものがあるか否かを判定する。未測定のものがあればステップＳ１０５に進み、未測定のものがなければステップＳ１０６に進む。 (Step S104): The first control unit 13 of the first device 10 determines whether or not there is an unmeasured communication delay and offset using the message of the priority among the priorities used in the present embodiment. To judge. If there is an unmeasured item, the process proceeds to step S105. If there is no unmeasured item, the process proceeds to step S106.

（ステップＳ１０５）：第１装置１０の第１制御部１３は、本実施形態で用いる優先度のうちその優先度のメッセージを用いた上述の通信遅延およびオフセットが未測定のものを選択して、つぎに生成するメッセージの優先度として設定し、ステップＳ１０２に進む。 (Step S105): The first control unit 13 of the first device 10 selects one of the priorities used in the present embodiment whose communication delay and offset using the message of that priority have not been measured, The priority is set for the message to be generated next, and the process proceeds to step S102.

（ステップＳ１０６）：第１装置１０の第１制御部１３は、優先度ごとの通信遅延に基づいて、遅延代表値を定める。遅延代表値は、典型的には優先度ごとの通信遅延の最大値より小さい値となるよう定められる。以下に遅延代表値として用いる値の定め方の例を示す。 (Step S106): The first control unit 13 of the first device 10 determines the delay representative value based on the communication delay for each priority. The delay representative value is typically set to a value smaller than the maximum value of the communication delay for each priority. An example of how to determine the value used as the delay representative value is shown below.

（１）第１制御部１３は、優先度ごとの通信遅延のうち、最小値を遅延代表値とする。これにより、遅延代表値として、測定値のうち最も小さく比較的安定しており、分散も小さいと期待できる値を採用できる。 (1) The first control unit 13 sets the minimum value among the communication delays for each priority as the delay representative value. This makes it possible to employ, as the delay representative value, the smallest value among the measured values, which is relatively stable, and which can be expected to have a small variance.

（２）第１制御部１３は、優先度ごとの通信遅延のうち、最大値以外のいずれかを遅延代表値とする。これにより、遅延代表値として、測定値のうち相対的に小さく比較的安定しており、分散も小さいと期待できる値を採用できる。 (2) The first control unit 13 sets any of the communication delays for each priority other than the maximum value as the delay representative value. Thereby, as the delay representative value, a value that is relatively small among the measured values and is relatively stable, and can be expected to have a small dispersion can be adopted.

（３）第１制御部１３は、優先度ごとの通信遅延の平均値を遅延代表値とする。これにより、遅延代表値として、平均化により測定値の最大値より小さく、分散も小さいと期待できる値を採用できる。 (3) The first control unit 13 sets the average value of the communication delay for each priority as the delay representative value. As a result, it is possible to adopt, as the delay representative value, a value that can be expected to be smaller than the maximum value of the measured values by averaging and to have a small variance.

（４）第１制御部１３は、優先度ごとの通信遅延のうち、所定の優先度における通信遅延未満のいずれかを遅延代表値とする。これにより、遅延代表値として、測定値のうち相対的に小さく比較的安定しており、分散も小さいと期待できる値を採用できる。なお、所定の優先度における通信遅延が最小値であった場合は、その値を遅延代表値とする。 (4) The first control unit 13 sets, as the delay representative value, one of the communication delays for each priority that is less than the communication delay for the predetermined priority. Thereby, as the delay representative value, a value that is relatively small among the measured values and is relatively stable, and can be expected to have a small dispersion can be adopted. When the communication delay at the predetermined priority is the minimum value, that value is set as the delay representative value.

（５）第１制御部１３は、優先度が高いほど大きくなる重みを定めておき、優先度ごとの通信遅延の、この重みによる重み付け平均値を遅延代表値とする。これにより遅延代表値として、（３）と同様、平均化により測定値の最大値より小さく分散も小さいと期待できる値を採用できる。また、一般的な傾向の通り高優先度の場合のほうが低優先度の場合より通信遅延が小さく分散も小さい場合は、（３）の場合より、より小さく分散も小さい値を採用できる。 (5) The first control unit 13 defines a weight that increases as the priority increases, and sets the weighted average value of the communication delays for each priority by this weight as the delay representative value. As a result, as in the case of (3), a value that can be expected to be smaller than the maximum value of the measured values and small in dispersion can be adopted as the delay representative value. Further, as a general trend, when the communication delay is small and the variance is small in the case of high priority as compared with the case of low priority, a value smaller and smaller in dispersion can be adopted than in the case of (3).

（６）第１制御部１３は、図２に示すフローを過去に実行したときに測定した優先度ごとの通信遅延を記憶しておく。また、第１制御部１３は、記憶している直近過去所定回の優先度ごとの通信遅延に基づいて、各優先度に対して、過去に測定した通信遅延が小さい傾向があるほど大きくなる重みを定めておく。例えば過去所定回の通信遅延の優先度ごとの平均値を取って、平均値の小さい優先度ほど重みを大きくする。この例では、第１制御部１３は、今回測定した優先度ごとの通信遅延の、この重みによる重み付け平均値を遅延代表値とする。これにより、遅延代表値として、（３）と同様、平均化により測定値の最大値より小さく、分散も小さいと期待できる値を採用できる。また、（３）の場合より、過去に通信遅延が大きかった優先度の通信遅延の影響の小さい値を採用できる。 (6) The first control unit 13 stores the communication delay for each priority measured when the flow shown in FIG. 2 was executed in the past. Further, the first control unit 13 weights, based on the stored communication delay for each of the priorities of the most recent past, for each priority, the weight increases as the communication delay measured in the past tends to be smaller. Is set. For example, an average value of communication delays for a predetermined number of times in the past is taken, and the priority is smaller, the weight is larger. In this example, the first control unit 13 sets the weighted average value of the communication delays for each priority measured this time by this weight as the delay representative value. Thus, as in the case of (3), a value that can be expected to be smaller than the maximum value of the measured values and small in dispersion by averaging can be adopted as the delay representative value. Further, compared to the case of (3), it is possible to adopt a value in which the influence of the communication delay of the priority having a large communication delay in the past is small.

（ステップＳ１０７）：第１装置１０の第１制御部１３は、ステップＳ１０６で定めた遅延代表値に応じたオフセット代表値を求める。例えば、上記（１）、（２）、（４）のように、いずれかの優先度における通信遅延の測定値を遅延代表値とした場合、第１制御部１３は、その優先度におけるオフセットをオフセット代表値とする。すなわち優先度「７」のメッセージの通信遅延を遅延代表値とした場合、優先度「７」のメッセージのオフセットをオフセット代表値とする。 (Step S107): The first control unit 13 of the first device 10 obtains an offset representative value according to the delay representative value determined in step S106. For example, when the measurement value of the communication delay in any of the priorities is used as the delay representative value as in the above (1), (2), and (4), the first control unit 13 determines the offset in the priority. Use the offset representative value. That is, when the communication delay of the message of priority "7" is set as the delay representative value, the offset of the message of priority "7" is set as the offset representative value.

また、例えば、上記（３）、（５）、（６）のように、複数の優先度における通信遅延の測定値の平均値（または重み付け平均値）を遅延代表値とした場合、第１制御部１３は、優先度ごとのオフセットの平均値（または同じ重みによる重み付け平均値）をオフセット代表値とする。すなわち優先度「７」および「０」における各通信遅延の平均値を遅延代表値とした場合、優先度「７」および「０」における各オフセットの平均値をオフセット代表値とする。 Further, for example, when the average value (or the weighted average value) of the measured values of the communication delay in a plurality of priorities is used as the delay representative value as in (3), (5), and (6) above, the first control The unit 13 sets the average value of the offsets for each priority (or the weighted average value with the same weight) as the offset representative value. That is, when the average value of each communication delay at the priorities “7” and “0” is set as the delay representative value, the average value of each offset at the priority “7” and “0” is set as the offset representative value.

（ステップＳ１０８）：第１装置１０の第１制御部１３は、ステップＳ１０７で求めたオフセット代表値に基づいて、第１時刻管理部１１が管理する時刻を調整し、第２装置２０の第２時刻管理部２１が管理する時刻と同期させる。例えば第１時刻管理部１１が管理する時刻を徐々にオフセット代表値だけ減算することで同期を行う。 (Step S108): The first control unit 13 of the first device 10 adjusts the time managed by the first time management unit 11 based on the offset representative value obtained in step S107, and the second device 20 performs the second operation. It is synchronized with the time managed by the time management unit 21. For example, synchronization is performed by gradually subtracting the offset representative value from the time managed by the first time management unit 11.

以上で処理は終了する。なお、もし、優先度ごとの通信遅延の測定結果がすべて同じ値となり、差異がない場合は、第１制御部１３は、例えば、その値を遅延代表値とし、測定したオフセットのいずれか、あるいは平均値をオフセット代表値とすればよい。 With that, the process ends. If the communication delay measurement results for each priority have the same value and there is no difference, the first control unit 13 sets the value as a delay representative value, and measures one of the measured offsets, or The average value may be used as the offset representative value.

なお、上述の例では、第１制御部１３は、優先度ごとの通信遅延の測定後、優先度ごとのオフセットの測定を行うが、代わりに、優先度ごとの通信遅延に基づいて遅延代表値を定めた後、オフセット代表値を求めるのに必要な優先度のオフセットのみを測定してもよい。例えば遅延代表値を上記（１）によって定める場合、優先度「７」のメッセージの通信遅延が最小であれば、優先度「７」のメッセージのオフセットのみを測定し、測定値をオフセット代表値とすればよい。 In the above example, the first control unit 13 measures the offset for each priority after measuring the communication delay for each priority, but instead, the delay representative value based on the communication delay for each priority. After setting, the offset having the priority required to obtain the offset representative value may be measured. For example, in the case where the delay representative value is defined by the above (1), if the communication delay of the message of priority “7” is the minimum, only the offset of the message of priority “7” is measured, and the measured value is taken as the offset representative value. do it.

（効果）
本発明によれば、スイッチングハブのような中間ノードが相対優先方式を採用しているネットワークシステムにおいて、最も優先度が高いメッセージの通信遅延の分散が最小とならない場合があっても、複数の優先度のメッセージを用いた通信により、分散がより小さいと期待できる通信遅延代表値を定め、これを用いて同期のための時刻調整量であるオフセットを求めるので、時刻同期の精度を向上することができる。 (effect)
According to the present invention, in a network system in which an intermediate node such as a switching hub adopts a relative priority method, even if the dispersion of the communication delay of the message with the highest priority is not minimized, a plurality of priority The communication delay representative value, which can be expected to have a smaller variance, is set by the communication using the degree message, and the offset, which is the time adjustment amount for synchronization, is obtained using this, so that the accuracy of time synchronization can be improved. it can.

例えば、現在のネットワークシステム１の通信状態において、優先度「７」のメッセージの通信遅延の平均値が３ｍｓ、最大値が５ｍｓであり、優先度「１」のメッセージの通信遅延の平均値が０．５ｍｓ、最大値が１０ｍｓである場合、遅延代表値として、優先度「７」の通信遅延と優先度「１」の通信遅延とのうち小さいほうを用いることとすると、遅延代表値は、おおむね平均値０．５ｍｓ、最大値５ｍｓとなり、分散を抑制することができる。 For example, in the current communication state of the network system 1, the average value of the communication delay of the message of the priority “7” is 3 ms, the maximum value is 5 ms, and the average value of the communication delay of the message of the priority “1” is 0. If the maximum value is 0.5 ms and the maximum value is 10 ms, the smaller one of the communication delay of priority “7” and the communication delay of priority “1” is used as the delay representative value, the delay representative value is generally The average value is 0.5 ms and the maximum value is 5 ms, so that dispersion can be suppressed.

本発明は、ネットワークシステムだけでなく、ネットワークシステムに含まれる装置、装置のコンピュータが実行する時刻同期方法、時刻同期プログラムおよびこれを記憶したコンピュータ読み取り可能な非一時的記憶媒体、ネットワークシステムを備えた車両等として捉えることが可能である。また、本発明は、車両に搭載されるネットワークシステム以外のネットワークシステムにも適用できる。 The present invention includes not only a network system but also an apparatus included in the network system, a time synchronization method executed by a computer of the apparatus, a time synchronization program, a computer-readable non-transitory storage medium storing the time synchronization program, and a network system. It can be regarded as a vehicle or the like. Further, the present invention can be applied to a network system other than the network system mounted on the vehicle.

本発明は、車両等に搭載されるネットワークシステムに有用である。 The present invention is useful for network systems installed in vehicles and the like.

１ ネットワークシステム
１０ 第１装置
１１ 第１時刻管理部
１２ 第１通信部
１３ 第１制御部
２０ 第２装置
２１ 第２時刻管理部
２２ 第２通信部
２３ 第２制御部
３０ 中間ノード DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 network system 10 1st apparatus 11 1st time management section 12 1st communication section 13 1st control section 20 2nd apparatus 21 2nd time management section 22 2nd communication section 23 2nd control section 30 Intermediate node

Claims (7)

それぞれ時刻を管理し互いにメッセージを送受信する第１装置および第２装置と、
前記第１装置および前記第２装置の間に接続され、入力されたメッセージをバッファリングし、バッファリングしたメッセージのうち高い優先度を有するメッセージを低い優先度を有するメッセージより常に先に出力することを保証しない相対優先方式によって決定した順序でメッセージの出力を行う中間ノードとを備える車載ネットワークシステムであって、
前記第１装置は、
前記第２装置と通信可能な通信部と、
時刻を管理する時刻管理部と、
前記通信部を制御して、相異なる優先度を有する複数のメッセージの送受信を前記第２装置と行うことにより、前記優先度ごとの通信遅延の測定を行い、測定した前記優先度ごとの通信遅延に基づいて、前記優先度ごとの通信遅延の最大値より小さい遅延代表値を定め、前記第２通信装置によるメッセージ送信時の前記第２通信装置が管理する時刻を受信し、前記メッセージ受信時の前記第１通信装置が管理する時刻と、受信した前記第２通信装置が管理する時刻と、前記遅延代表値とに基づいて、前記時刻管理部が管理する時刻の調整を行う制御部とを含む、車載ネットワークシステム。 A first device and a second device that respectively manage time and exchange messages with each other;
Connected between the first device and the second device, buffering an input message, and always outputting a message having a high priority among the buffered messages before a message having a low priority. An in-vehicle network system including an intermediate node that outputs messages in an order determined by a relative priority method that does not guarantee
The first device is
A communication unit capable of communicating with the second device;
A time management unit that manages time,
By controlling the communication unit to transmit and receive a plurality of messages having different priorities with the second device, the communication delay for each priority is measured, and the measured communication delay for each priority is measured. On the basis of the above, a delay representative value smaller than the maximum value of the communication delay for each priority is set, the time managed by the second communication device at the time of message transmission by the second communication device is received, and the delay representative value at the time of message reception is A control unit that adjusts the time managed by the time management unit based on the time managed by the first communication device, the time managed by the second communication device received, and the delay representative value. , In-vehicle network system. 前記制御部は、前記遅延代表値として、前記優先度ごとの通信遅延のうち、最小値を用いる、請求項１に記載の車載ネットワークシステム。 The vehicle-mounted network system according to claim 1, wherein the control unit uses, as the delay representative value, a minimum value among communication delays for each priority. 前記制御部は、前記遅延代表値として、前記優先度ごとの通信遅延のうち、最大値以外のいずれかを用いる、請求項１に記載の車載ネットワークシステム。 The vehicle-mounted network system according to claim 1, wherein the control unit uses, as the delay representative value, one of communication delays for each priority other than a maximum value. 前記制御部は、前記遅延代表値として、前記優先度ごとの通信遅延の平均値を用いる、請求項１に記載の車載ネットワークシステム。 The vehicle-mounted network system according to claim 1, wherein the control unit uses an average value of communication delays for each priority as the delay representative value. 前記制御部は、前記遅延代表値として、前記優先度ごとの通信遅延のうち、所定の優先度における通信遅延以下のいずれかを用いる、請求項１に記載の車載ネットワークシステム。 The vehicle-mounted network system according to claim 1, wherein the control unit uses, as the delay representative value, one of communication delays for each of the priorities, which is equal to or less than a communication delay for a predetermined priority. 前記制御部は、前記遅延代表値として、前記優先度ごとの通信遅延の、優先度が高いほど大きくなる重みによる重み付け平均値を用いる、請求項１に記載の車載ネットワークシステム。 The in-vehicle network system according to claim 1, wherein the control unit uses, as the delay representative value, a weighted average value of the communication delays for each of the priorities, the weighted average value being increased as the priority increases. 前記制御部は、過去に測定した前記優先度ごとの通信遅延に基づいて、各優先度に対して、過去に測定した通信遅延が小さい傾向があるほど大きくなる重みを定め、前記遅延代表値として、今回測定した前記優先度ごとの通信遅延の、前記重みによる重み付した平均値を用いる、請求項１に記載の車載ネットワークシステム。 The control unit, based on the communication delay for each of the priorities measured in the past, for each priority, determines a weight that increases as the communication delay measured in the past tends to be smaller, as the delay representative value. The in-vehicle network system according to claim 1, wherein a weighted average value of communication delays for each of the priorities measured this time is used.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7031069B1 (en) * 2020-12-22 2022-03-07 三菱電機株式会社 Communication systems, communication devices, communication methods, control circuits and storage media

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022155324A (en) * 2021-03-30 2022-10-13 本田技研工業株式会社 Communication device, mobile body, communication method and program

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002359643A (en) * 2001-05-31 2002-12-13 O Ee Kenkyusho:Kk Test device for relaying device for network
US20150134764A1 (en) * 2011-11-30 2015-05-14 Josef Noebauer Method for synchronizing clocks in nodes of a vehicle network and node designed to perform the method
JP2018082278A (en) * 2016-11-15 2018-05-24 トヨタ自動車株式会社 Network system

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE313195T1 (en) * 2002-04-16 2005-12-15 Bosch Gmbh Robert METHOD FOR SYNCHRONIZING CLOCKS IN A DISTRIBUTED COMMUNICATIONS SYSTEM
US7555017B2 (en) * 2002-12-17 2009-06-30 Tls Corporation Low latency digital audio over packet switched networks
CN1934809B (en) * 2004-02-09 2012-11-14 Sem技术公司 Method and apparatus for aligning time references when separated by an unreliable data packet network
JP4437795B2 (en) * 2006-03-13 2010-03-24 株式会社デンソー Vehicle control system and electronic control device
US8180875B1 (en) * 2008-01-28 2012-05-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Ping-based communication system (PICS)
DE112009002695B4 (en) * 2008-11-04 2015-07-02 Autonetworks Technologies, Ltd. Forwarding device, communication system and communication method
JP2011131762A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Hitachi Automotive Systems Ltd Control device for data relay, and vehicle control system
US8780740B2 (en) * 2010-05-06 2014-07-15 Qualcomm Incorporated System and method for controlling downlink packet latency
KR101135117B1 (en) * 2010-07-14 2012-07-11 재단법인대구경북과학기술원 METHOD AND APPARATUS OF COMPENSATING DELAY OF MESSAGE TRANSMISSION USING PROCESS PRIORITY ADJUSTMENT IN heterogeneous COMMUNICATION
US8775681B2 (en) * 2011-04-27 2014-07-08 GM Global Technology Operations LLC Cross-network synchronization of application S/W execution using flexray global time
DE102012204586A1 (en) * 2012-03-22 2013-10-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Gateway, node and method for a vehicle
CN103634232B (en) * 2013-11-06 2016-08-31 南京邮电大学 Vehicle message method for routing based on delay-tolerant network technology
JP6282216B2 (en) * 2014-11-20 2018-02-21 国立大学法人名古屋大学 Communication system and communication apparatus
EP3032785B1 (en) * 2014-12-12 2022-04-06 Net Insight AB Transport method in a communication network
US11449061B2 (en) * 2016-02-29 2022-09-20 AI Incorporated Obstacle recognition method for autonomous robots
JP6536537B2 (en) * 2016-11-04 2019-07-03 トヨタ自動車株式会社 In-vehicle network system
CN108173614B (en) * 2017-12-08 2019-08-06 同济大学 A kind of time synchronization and dispatching method of vehicle-mounted Ethernet
KR20210026528A (en) * 2019-08-30 2021-03-10 현대자동차주식회사 In-vehicle communication device and time synchronization method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002359643A (en) * 2001-05-31 2002-12-13 O Ee Kenkyusho:Kk Test device for relaying device for network
US20150134764A1 (en) * 2011-11-30 2015-05-14 Josef Noebauer Method for synchronizing clocks in nodes of a vehicle network and node designed to perform the method
JP2018082278A (en) * 2016-11-15 2018-05-24 トヨタ自動車株式会社 Network system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7031069B1 (en) * 2020-12-22 2022-03-07 三菱電機株式会社 Communication systems, communication devices, communication methods, control circuits and storage media
WO2022137361A1 (en) * 2020-12-22 2022-06-30 三菱電機株式会社 Communication system, communication device, communication method, control circuit, and storage medium

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